[发明专利]一种基于ZnO和CdS复合半导体材料的灵敏检测Cd2+的光电化学传感器的制备方法及应用

摘要

本发明属于功能化纳米材料、传感分析及环境分析领域，其提供了一种基于ZnO和CdS复合半导体材料的灵敏检测Cd²⁺的光电化学传感器的制备方法及检测。所述传感器制作方案是：以ITO电极为基板，将ZnO晶种接种到ITO电极上，通过使用NaS₂SO₃作为硫源，环境样品中的Cd²⁺作为镉源，EDTA作为稳定剂，通过电沉积方法将CdS沉积到ZnO晶化的ITO电极上，使光电信号得到大幅增强，检测范围为0.01~5.0mmol/L，检测限可达5µmol/L。

主权项

一种基于ZnO和CdS复合半导体材料的灵敏检测Cd²⁺的光电化学传感器的制备方法及应用一种基于ZnO和CdS复合半导体材料的灵敏检测Cd²⁺的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）ITO电极的预处理：将ITO玻璃割成3 cm×0.8 cm大小，依次用丙酮、NaOH乙醇溶液、去离子水超声清洗15 min，用氮气吹干；（2）称取0.02~0.03 g的NaOH，0.04~0.05 g的醋酸锌分别溶于10 mL甲醇中，得到NaOH甲醇溶液和醋酸锌甲醇溶液；将NaOH甲醇溶液滴加至醋酸锌甲醇溶液中，55~65℃下加热回流2~3 h，冷却至室温，得到ZnO晶种；（3）将预处理后的ITO电极垂直放入ZnO晶种中，浸泡1~5 min，取出，在红外灯下烤干，重复3~6次，使ITO玻璃表面接种上ZnO晶种；然后在300~400℃煅烧20~50 min，冷却，得到ZnO晶化的ITO电极；（4）将ZnO晶化的ITO电极放入含有5 mL硝酸锌‑六次甲基四胺混合液的反应釜中，90℃下加热5~7 h，冷却，用去离子水冲洗，自然干燥，得到白色薄膜，即制得一种检测Cd²⁺的光电化学传感器。